[철도기술의 허들] 가변궤간전차(FGT) 개발: 신칸센뿐만 아니라 재래선에서도 문제가 있었다(2)

[철도기술의 허들] 가변궤간전차(FGT) 개발: 신칸센뿐만 아니라 재래선에서도 문제가 있었다(2)

 

두 편에 걸쳐 JR큐슈가 큐슈신칸센 나가사키루트(나가사키신칸센)에 FGT 도입을 왜 포기했는지

그 배경을 읽을 수 있습니다.

 

▶안전측면의 중대한 문제도 연속으로 발생

무엇보다 재래선의 급커브와 분기의 문제는 처음으로 예상했다. 문제에 대한 대응은 기술진도 있었으나,

FGT의 재래선 주행시험에서는 예상외의 문제도 일어났다. 주행시험을 실시한 철도건설. 운수시설정비지원기구

담당자는 “FGT가 달릴때에 신호시스템 문제가 발생했다”라고 말했다.

 

문제는 2008년부터 2009년에 걸쳐 닛포선(日豊本線)에서 일어났다.

철도의 대표 신호시스템인 궤도회로(軌道回路)라는 시스템이 있다.

2개의 레일 사이에는 인체에 영향이 없을 정도로 미약한 전기가 흐르고 있다.

열차가 주행 때에는 차축을 통해 2개의 레일이 전기가 흐른다. 이로 인해 열차의 위치를 알 수 있다.

즉, 궤도회로는 열차검지장치로 역할을 하고 있다.

 

열차검지장치로 열차가 건널목에 접근을 검지하면, 건널목 경보기 램프가 점멸하고, 경보음이 울리며

차단기가 내려간다. 반대로 궤도회로에 문제가 생긴다면 열차가 접근해도 건널목은 작동하지 않는다.

열차접근을 알지 못하고 사람이나 자동차가 건널목을 건너다가 대형사고가 발생할 수 있다.

 

즉, 궤도회로의 문제는 선로 위 열차가 어디를 달리고 있는지 모르는 위험한 사태를 일으킨다.

열차가 없다고 생각해서 진행신호를 보내고, 열차끼리 충돌할 위험도 있다.

궤도회로의 오류는 안전의 근간을 흔드는 문제다.

 

FGT 주행 때 궤도회로가 동작하지 않은 이유는 무엇일까? 원인은 역시 FGT 구조의 문제였다.

일반적인 열차는 차바퀴와 차축이 탄탄하게 이어지지만, FGT는 차축 사이를 바취가 움직이는 구조라

차륜과 차축은 별개다. 이 때문에 일반열차와 비교하면 전기가 통하기 어려워진다.

 

철도. 운수기구는 전압을 높여 전기를 통하기 쉽도록 대책을 강구했다. 다만, 전압을 높이면 비오는 앞에

열차가 달리지 않는데 건널목 차단기가 내려가는 반대되는 문제가 생길 수 있다.

선로에 고인 빗물이 레일 사이 전기를 통하게 하기 때문이다. 즉, 전압을 높이는 방법만으로는 불가능하다.

 

철도. 운수기구가 착안한 다른 방법은 레일 위 녹과 오염이었다.

레일에는 열차가 자주 다녀서 차바퀴에 의해 윤이 나게 닦인 부분과 그렇지 않은 녹이 슨 부분이 있다.

물이 증발한 자리에는 얼룩도 생기는데, 여기에는 전기를 전달하기 어렵다.

일반적인 열차라면 문제가 없어도, 원래 전기가 통하기 어려운 FGT가 녹과 오염된 선로 위를 달리면

전기가 전달되지 않는 위험성은 더 높아진다.

 

구조상 문제는 이 외에도 있었다. FGT는 신칸센과 재래선 둘 다 달리기 때문에 재래선 레일 위만 달리는

일반열차와는 차륜 답면(레일과 닿는 부분) 형태가 다르다. 이 때문에 차바퀴와 레일 접촉부분이

일반열차와는 조금 다르며, FGT는 녹과 오염된 레일을 달릴 때 위험이 일반열차보다 높다.

 

철도. 운수기구 담당자는 “신호문제는 FGT가 달리기 전에 레일을 깨끗하게 하면 현상이 사라졌다.

3차차 시험에서도 전혀 발생하지 않았다”라고 말했다. 하지만, 정비한 레일은 언젠가는 오염된다.

FGT가 달리기 전에 레일을 꼭 정비해야 하는가? 국토교통성으로부터는 “FGT가 영업운행을 할 때에는

하루에 몇번이나 레일을 정비해야 하나?”라는 코멘트가 있었다(즉, 그렇게 해서는 열차운행 못한다는 반증)

 

다만, 건널목 차단기가 내려가지 않는 문제는 몇만번에 한번이라도 발생해서는 안된다.

3차차는 신칸센 구간을 포함해도 3만km밖에 달리지 않아서, 진짜 재발하지 않는지를 판단해야 한다.

물론 궤도회로에 의존하지 않는 다른 신호체계도 실용화 하고 있다.

그러한 기술을 채용하면 위험은 사라지겠지만, 도입에는 막대한 비용이 든다.

 

JR큐슈는 이러한 건에 대해서 함구하고 있다. 그렇지만 FGT 기술연구조합의 일원으로, 2차차 개발을 한만큼

무슨 일이 일어나고 있었는지는 당연히 알고 있다. JR큐슈가 FGT를 포기한 결정 뒤에는 차축 마모대책 및

유지보수 비용 외에 그 동안 개발과 관련한 여러가지 이유가 있을 것이다.

 

▶다른 노선에도 도입계획에 영향을 줄까?

FGT개발에 대해 국가는 500억엔의 비용을 투자하고 있으며, 쉽게 개발을 포기할 수 없을 것이다.

궤간 폭이 다른 토큐선(東急線)과 케이큐선(京急線)을 이을 계획인 카마카마선(蒲蒲線) 등 FGT를

원하는 계획은 전국에 몇 군데 있다. 다른 노선에 도입계획도 바뀔 수 있다.

 

다만, 재래선에서 신호문제도, 고속주행 시 차축 마모 등 예상 밖의 문제가 생겼다.

다른 노선으로 전용한다 해도 철저한 검증이 필요하다. 어떤 문제가 나올지 모르기 때문이다.

‘완성까지 얼마 남지 않은’ 느낌의 FGT지만, 아직은 갈길이 멀다.

 

출처: 7월31일, 토요케이자이신문